Daya Motor (Performance)

Kemapuan mesin adalah prestasi suatu mesin yang erat hubungannya dengan daya mesin yang dihasilkan serta daya guna mesin tersebut. Beberapa hal yang mempengaruhi kemampuan mesin, antara lain :

1.       Silinder;

2.       perbandingan kompresi;

3.       efesiensi volumetrik;

4.       pemasukan udara dan bahan bakar (efisiensi pengisian);

5.       efesiensi motor (efisiensi panas dan daya usaha)

Isi Silender

Isi silender adalah besarnya volume langkah (piston displacement) ditambah volum ruang bakar. Volum langkah ialah volum diatas torak sewaktu torak berada di TMB sampai garis TMA. Volum bakar adalah volum di atas torak pada saat torak berada di TMA. Volum ruang bakar adalah volum di atas torak pada saat kotak berada di TMA, yang jug disebut volum sisa.

Besarnya volum langkah atau isi langkah torak adalah sebesar luas lingkaran torak dikaitkan panjang langkah torak atau dapat ditulis dengan persamaan :

      

Keterangan :

VL = volum langkah (cc)

D   = diameter silinder (cm)

L    = panjang langkah torak (cm)

Isi silinder adalah sebesar :

Vt   =  VL + Vs

Keterangan :

Vt   = volum total atau silinder

Vs  = volum sisa atau volum ruang bakar

Besar diameter silinder dan langkah torak ini akan mempengaruhi kemapuan mesin tersebut. Hubungan antara diameter (D) dan langkah torak (L) adalah sebaga berikut :

D < L dinamakan Long Stroke Engine

D = L dinamakan Square Engine

D > L dinamakan Over Square Engine

Pada motor putaran tinggi umumnya menggutamakan jenis over square engine karena dengan diameter yang lebih besar daripada langkah torak akan mengurangi kerugian gersekan antara torak dan dinding silinder. Selain itu, memungkinkan penempatan katup lebih dari dua buah tiap-tiap silindernya.

Perbandingan Kompresi

Perbandingan kompresi atau bilangan kompresi adalah perbandingan antara isi silinder dan ruang bakar atau ruang kompresi.

  

Keterangan :

å = perbandingan kompresi

Vt = volum total atau isi silinder

Vs = volum sisa atau ruang bakar

VL = volum langkah

Jika perbandingan kompresi dari suatu motor ruang bakar torak tinggi, tekanan kompresor juga tinggi. Hal ini akan berpengaruh terhadap tekanan hasil pembakaran di dalam silinder oleh karena itu, untuk mempertinggi efisiensi motor, bakar torak, salah satu cara yang dilakukan adalah dengan menaikkan perbandingan kompresi tersebut.

Perbandingan kompresi motor bensin lebih rendah daripada perbandingan kompresi motor diesel. Hal ini disebabkan pada motor bensin yang dikompresikan adalah bahan bakar dan udara. Jika pada saat kompresi bahan bakar dan udara tersebut minimbulkan panas yang tinggi, sedangkan kualitas bensin (diukur dalam angka oktan) lebih rendah, kemungkinan akan terjadi detonasi, yaitu penyalaan sendiri sebelum waktunya-dinyalakan oleh busi.

Besarnya perbandingan kompresi pada motor bensin berkisar antara 6 – 12. besarnya perbandingan antara isi silinder pada permulaan kompresi dengan isi silinder pada permulaan pembakaran.

Efesiensi Volumeterik

Secara teoritis banyaknya bahan bakar dan udara yang masuk ke dalam silinder sama dengan volum langkahnya. Akan tetapi, kenyataannya lebih sedikit karena dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu tekanan udara, temperatur, panjang saluran, bentuk saluran, dan sisa hasil pembakaran di dalam silinder pada proses yang mendahului. Efisiensi volumatrik adalah perbandingan antara volum muatan segar yang masuk ke dalam silinder dengan volum langkahnya.

                                                               

                                                                     

Keterangan :

h_vol = efisiensi volumetrik

Vi  = volum muatan segar yang masuk ke dalam silinder

VL = volum langkah

Dengan penjelasan di atas menunjukkan bahwa efisiensi volumetrik suatu motor tidak akan mencapai  100%, tetapi hanya berkisar antara 65 % s.d. 85%. Semakin besar efesiensi volumetrik akan semakin besar tenaga yang dihasilkan. Semkin banyak muatan segar yang masuk ke dalam silinder akan semakin besar pula tekanan hasil pembakarannya. Untuk meningkatkan efesiensi tersebut dapat dilakukan dengan cara membantu pemasukan muatan segar dengan tekanan lebih. Apabila pemasukan muatan segar yang masuk ke dalam silinder dibantu dengan tekanan yang melebihi satu atmosfer maka besarnya efisiensi volumetrik dapat mencapai 100 %.